JPS5927743B2 - セラミック紛未の成形品の処理方法 - Google Patents

セラミック紛未の成形品の処理方法

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JPS5927743B2 JP54021997A JP2199779A JPS5927743B2 JP S5927743 B2 JPS5927743 B2 JP S5927743B2 JP 54021997 A JP54021997 A JP 54021997A JP 2199779 A JP2199779 A JP 2199779A JP S5927743 B2 JPS5927743 B2 JP S5927743B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セラミックス粉末の成形品の処理方法、特に
はセラミックス粉末に樹脂を混合してこれを所定の形状
に射出成形した後、得られた成形品から樹脂を除去する
処理方法に係るものである。
近年、セラミックス粉末の成形品は一般工業材料から電
子部品に至るまで広く利用されるようになってきた。
これに伴ない、これら製品は寸法精度や物性、形状等に
つき、かなり厳しい要求がなされるようになってきた。
このような要求に対処する手段として、セラミックス粉
末に適当な樹脂を添加して熱可塑性を与え、これを射出
成形法により成形し、ついでこの成形品中に含まれる樹
脂を加熱分解除去後、本焼成を行ない、所定のセラミッ
クス製品を得る方法がいくつか提案され、また実施され
ている。
これら方法における重要点は、射出成形時に成形品にク
ラックが入らないことはもちろんであるほか、得られた
成形品からいかにクラックや膨れ、変形を起させずに樹
脂を除去するかにある。
従来、これら樹脂材料としては種々提案されているが、
ポリスチレン系樹脂組成物、アククチツクポリプロピレ
ン系樹脂組成物が主流をなし、夫夫数種類が提案され、
また一部は実施されている。
そして、これら樹脂を成形品から除去するには、いずれ
の場合においても加熱手段のみを用いて単位時間あたり
の昇温速度をわずかにして数十乃至数百時間かけて成形
品にクラックや膨れを生じたり、変形しないよう細心の
注意を払いつつ行なわれていた。
しかしながら、それにもかかわらず、従来法においては
成形品にクラックや膨れが生ずる頻度が比較的高く、工
業的に必ずしも満足しうる方法とは言い難かった。
本発明者は、かかる点に鑑み、できるだけ加熱による除
去法を避けて樹脂を除去する手段を見出すことを目的と
して種々研究、検討した結果、同一有機溶媒に、その一
方は溶解し、他方は溶解しない少なくとも一種類の樹脂
をセラミックス粉末と混合し、これを成形して得られた
成形品を有機溶媒と接触せしめ、これに溶解する樹脂を
該成形品から溶解溶出せしめ、残余の樹脂を加熱手段に
よって除去することにより、前記目的を達成しうること
を見出した。
本発明において用いられる有機溶媒としては、被成形物
であるセラミックス粉末と反応したり、溶解しないもの
であることはもちろん、入手しやすく、比較的安価かつ
危険性も少なく、取扱いが容易なものが好ましく、たと
えばクロロホルムや塩化メチレン等のハロゲン化脂肪族
炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、テ
トラヒドロフラン等を採用するのが適当である。
また、これら溶媒に対し、溶解する樹脂としては、たと
えばポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等のポリ
スチレン類、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレ
ン等のポリオキサイド類、ポリ塩化ビニル等のポリビニ
ルハライド類、ポリオキシカルボニルエチレン等のポリ
エステル類、ポリビニルホルマール等のポリアセタール
類、ポリオキシ−１，４−フェニレンスルホニル−１，
４−フェニレン等のポリスルホン類、ポリオキシカルボ
ニルオキシ−１，４−フェニレンイソプロピリデン−１
，４−フェニレン等のポリカーボネート類、ポリメチル
アクリレート等のポリアクリレート類、ポリメチルメタ
クリレート等のポリメタクリレート類、ポリブタジェン
等のポリジエン類、ポリイソブチン等のポリアルケン類
等が挙げられ、これらは適宜一種あるいは二種以上を併
用することができる。
また、溶媒に溶解しない樹脂としては、たとえばポリイ
ミノアジポイルイミノヘキサメチレン等のポリアミド類
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、
ポリビニルアルコール、アセタール化度が７０％以上の
ポリビニルブチラール、ポリビニルリデンクロライド、
ポリオキシカルボニルオキシ−１，３−フェニレン、ポ
リオキシカルボニルオキシ−１，４−フェニレン、ポリ
オキシエチレンオキシテレフタロイル、ポリエチレンー
コーサルファージオキサイド等が挙げられ、これらは前
記同様、適宜一種あるいは二種以上を併用することがで
きる。
有機溶媒に溶解する樹脂と溶解しない樹脂との使用割合
は、前者が９５〜３０重量％、後者が５〜７０重量％程
度が適当である。
使用割合が、前者が３０重量％より低く、後者が７０重
量％を超える場合には従来法における欠点が発生し、逆
に前者が９５重量％を超え、後者が５重量％に満だない
場合には、射出成形した成形品の形状が取扱いに耐えず
変形したり崩れたりする恐れがあるのでいずれも好まし
くない。
そして、これら使用割合のうち、有機溶媒に溶解する樹
脂が８５〜４０重量％、溶解しない樹脂が１５〜６０重
量％を採用する場合には、射出成形品の変形や崩れもな
く、また樹脂の除去に際し、操作が容易で、かつ、クラ
ックや膨れも生じないので特に好ましい。
また、上記のうち、有機溶媒に溶解する樹脂としてポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオキシ−１，４−フェ
ニレンスルフォニル−１，４−フエニレンを、また、溶
解しない樹脂としてポリエチレン、アイソタクチックポ
リプロピレン、ポリビニルアルコールを採用する場合に
は、射出成形性もよく、また、クラックや膨れも生じに
くいので、本発明に用いる樹脂として特に好ましい。
また、有機溶媒を用いて樹脂を溶出する場合、二種類以
上の溶媒を用い、これらを順々に用いて、夫々に溶解す
る樹脂を順次段階的に溶出することもできる。
さらに本発明において、これら樹脂の他、可塑剤や離型
剤及び本発明の目的を阻害しない限り、充填剤等を適宜
併用できる。
また、本発明において使用されるセラミックス粉末さし
ては、たとえば窒化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、炭
化ケイ素、コージェライト、炭化タングステン、窒化ア
ルミニウム等を挙げることができる。
また、本発明において成形手段に特に制限はないが、射
出成形もしくは押出し成形及びこれに類するような成形
法を採用するとき、特に有利な効果をもたらすことがで
きる。
この場合、用いられる射出あるいは押出し成形機や成形
法に特に制限はなく、通常プラスチックの成形に用いら
れている装置と方法を適宜使用しうる。
本発明方法による成形品の処理法としては、たとえば、
有機溶媒を張った処理浴中にまず成形品を浸漬し、ここ
で該溶媒に溶解する樹脂を溶解溶出せしめる。
このとき、所望により成形品が崩れたり変形したりしな
い限り溶媒を攪拌流動せしめたり、超音波を併用する等
溶解溶出を促進する手段を用いることも可能である。
ついで、本発明においては、残余の樹脂を加熱手段によ
って除去せしめる。
加熱は温度３５０〜４５０°Ｃ程度を採用し、室温から
２５０°Ｃ付近までは５０°Ｃ／時の昇温速度で、それ
以上を１０°Ｃ／時程度の昇温速度とし、４５０°Ｃ付
近に約１時間程度保持すればよい。
また、力目熱を実施するための装置としては、たとえば
熱風循環式電気炉等が適宜用いられる。
また、本発明においては、所望により加熱手段は上記し
たごとく残余の樹脂を除去する目的のみならず、さらに
セラミックス粉末の力焼、シンタリングから本焼結が起
るような温度を用いることもできる。
次に本発明を実施例により説明する。
実施例 １ 窒化ケイ素粉末７６．４重量％、ポリスチレン１５．３
重量％、ポリエチレン、３８重量％、ステアリン酸２．
８重量％、ジエチルフタレート１．フ重量％を加圧ニー
ダ−を用い、１８０°Ｃ１２５気王て十分混練し、次い
で３〜５朋のペレットにした。
該ペレットを加熱筒温度２５０°Ｃ１射出圧力１ｔ／ｄ
、金型温度５０°Ｃｃｃて６０ｍ１Ｘ １００ｍｍＸ
８ｍｍの板状体を射出成形した。
得られた成形体は、次いで２ｔの蓋付き容器内に満たさ
れた温度１５℃の塩化メチレン中に４０時間浸漬した。
溶出後の成形体の重量減量より、ポリスチレンとステア
リン酸及びジエチルフグレートの合計量の約９３％の溶
出が認められた。
また、この成形体はクラックや変形は全く認められなか
った。
次にこの成形体は、窒素雰囲気中において、室温から１
７５０°Ｃまで２００°Ｃ／時の昇温速度で焼成し、残
りの樹脂の除去と、成形体の焼結を行なった。
得られた焼結体は、クラックや変形が全く認められない
。
実施例 ２ 窒化ケイ素粉末７７．３重量％、ポリ塩化ビニル１３．
８重量％、アイソタクチックポリプロピレン５．９重量
％、ステアリン酸１．５重量％、ジエチルフタレート１
５重量％を実施例１と同様に混練し、ペレット化した。
そして該ペレットは実施例１と同様の射出成形体を得た
。
得られた成形体は、実施例１と同様の容器内に満たされ
た温度１５°Ｃのテトラヒドロフラン中に４１時間浸漬
した。
溶解後の成形体の溶解減量より、ポリ塩化ビニルとステ
アリン酸及びジエチルフタレートの合計量の約９２％の
溶出が認められた。
また、この成形体はクラックや変形は全く認められなか
った。
次いでこの成形体は実施例１と同様にして焼結体とした
が、やはりクラックや変形は全く認められなかった。
実施例 ３ ポリプロピレン２８重量％、ポリスチレン５７重量％、
ジエチルフタレート９重量％、ステアリン酸６重量％か
らなる組成物４０重量％とアルミナ粉末６０重量％との
配合物を用いた他は実施例１と同様にして焼結体を得た
。
成形性、樹脂除去、焼結とも良好であった。
実施例 ４ ポリエチレン２２重量％、ポリメチルメタクリレート６
３重量％、ジエチレングリコールシヘンゾエート９重量
％、ステアリン酸６重量％からなる組成物５２重量％と
コージェライト粉末４８重量％との配合物を用いた他は
実施例１と同様にして焼結体を得た。
成形性、樹脂除去、焼結とも良好であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 同一有機溶媒に、その一方は溶解し、他方は溶解し
    ない少なくとも二種類の樹脂をセラミックス粉末と混合
    し、これを成形して得られた成形品を有機溶媒と接触せ
    しめ、これに溶解する樹脂を該成形品から溶解溶出せし
    め、残余の樹脂を加熱手段によって除去することを特徴
    とするセラミックス粉末の成形品の処理方法。
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